Kohlenstoffreiche Reststoffe vielseitig und nachhaltig recyceln

Kohlenstoffreiche Reststoffe aus Autoreifen
© Shutterstock / AevanStock

Kohlenstoffreiche Reststoffe fallen insbesondere bei der thermischen Behandlung von Abfällen unter Sauerstoffausschluss (Pyrolyse) an. Je nach Ausgangsstoff können diese sogenannten Karbonisate (oder Pyrolysate) als wertvolles Ausgangsmaterial für industrielle Prozesse genutzt oder als Kohlenstoffsenke für klimapositive Technologien verwendet werden.

Recovered Carbon Black: Stoffkreislauf durch Entmineralisierung schließen

Carbon Black (CB), einer der wichtigsten Bestandteile von Reifen- bzw. Gummiartikeln sowie Farbmitteln in der Kunststoffindustrie, ist ein High-Tech-Produkt, das bei Betrachtung unter ökologischen Aspekten im Wesentlichen »unproblematisch« erscheint. Von den weltweit jährlich über 15 Millionen Tonnen hergestellten Carbon Black (Tendenz steigend) kommen 80 Prozent in technischem Gummi / Reifen zum Einsatz.

Bei der Pyrolyse von Altreifen entsteht recovered Carbon Black (rCB) als festes Nebenprodukt. Auf jede verarbeitete Tonne entfällt etwa ein Drittel Rohruß – der zwar wieder für industrielle Anwendungen eingesetzt werden könnte, bislang jedoch keine adäquate Alternative zur Primärressource Carbon Black darstellt. Die Hauptursache dafür liegt u. a. im hohen Anteil an mineralischer »Asche«, die in der Regel Zinksulfide, Zinkoxide, Siliziumdioxid, Aluminiumoxide und bspw. auch Kobalt-Verbindungen enthält.

Um das recovered Carbon Black in einem größeren Umfang als bisher nutzen zu können, müssen die mineralischen Reststoffe extrahiert werden – ohne dabei jedoch die Eigenschaften des rCB maßgeblich zu verändern. Hierfür haben unsere Expert*innen ein Entmineralisierungsverfahren entwickelt, das ökonomische sowie ökologische Aspekte berücksichtigt und die Möglichkeit schafft, den Stoffkreislauf zu schließen.

Pyrokohle (Pflanzenkohle) als Basis für neuartige Baustoffe

Durch die Pyrolyse teils organischer Reststoffe (z. B. Pflanzenreste, Grünschnitt, Klärschlamm oder Verpackungsmaterial) entsteht neben gasförmigen und flüssigen Pyrolyseprodukten die sogenannte Pyrokohle (auch: Pflanzen- / Biokohle). Hierbei handelt es sich um einen Feststoff mit einem hohen Gehalt an elementarem Kohlenstoff. Da dieser Kohlenstoff organischem Material – und somit vormals atmosphärischem Kohlendioxid – entstammt, gelten Pyrokohlen als Kohlenstoffsenken und damit als wichtige Negative-Emissions-Technologie (NET, Carbon Capture and Storage CCS) im Zusammenhang mit Maßnahmen gegen den Klimawandel.

Unsere Forscher*innen arbeiten kontinuierlich an Strategien und Verfahren zur Aufbereitung und Verwertung spezieller Pyrokohlen. Dabei widmen wir uns einerseits der Veredelung der Kohlen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung und Morphologie und entwickeln andererseits klimafreundliche Produkte, die künftig in neuartigen Baustoffen zur Anwendung kommen.

Suchen Sie nach einer geeigneten Verwertung für Ihre Pyrolyseprodukte oder betreiben Sie Pyrolyseanlagen und möchten Ihre Pyrokohlen gern veredeln? Dann sprechen Sie uns an – wir freuen wir uns auf Ihre Anfrage!

 

Highlightprojekte